高层建筑电气自动化应用

时间：2021-02-02 17:30:18 电气自动化毕业论文我要投稿

高层建筑电气自动化应用

　　高层建筑电气自动化应用【1】

　　【摘要】本文结合工作实践，就高层建筑电气自动化应用进行了探讨，并对其发展进行了展望，供同行参考。

　　【关键词】电气自动化;系统集成信息化;维护简易

　　1.我国的电气自动化现状分析

　　1.1电气自动化系统集成信息化

　　电气自动化的发展离不开信息技术的帮助，信息技术主要在两个方面对电气自动化有渗透作用：第一个方面是信息技术对电气自动化管理层纵向的渗透。

　　企业在运行的过程中，它的数据处理系统首要的任务就是帮助企业对一些数据进行及时的存取，这能够保证企业有条不紊地运行。

　　通过数据处理系统对当前一些信息的及时处理，企业的工作人员可以对企业当前的生产过程进行动态画面式的管理，在节省工作量的同时，还能够更加准确的掌握企业运行状况。

　　信息技术对电气自动化的另一方面渗透就是信息技术已经横向渗透到了电气自动化的机器、设备以及系统中。

　　当今信息技术的运用极其普遍，微电子和微处理器技术在电气自动化中的应用也得到了广泛的普及，这带来的直接影响就是一些原先就已经明确定义的“设备界线”变得很模糊了，最典型的例子就是控制设备、PLC以及控制系统不像以前定义的那样了，现在不能对其进行准确的定义。

　　1.2电气自动化系统的维护简易

　　随着电气自动化的快速发展，为使其始终处于快速的发展轨道上，就必须对电气自动化配备标准平台以及使用规范。

　　Windows NT 就是电气自动化很好的一类标准平台以及使用规范，在电气自动化领域，PC的人机界面在电气自动化领域内已经成为了主流，因为基于PC的一些控制系统具有灵活性高且容易受控制的特点，使得它已经被很多的用户采纳使用，这就使得将Windows 作为它的操作系统时，不仅便于了电气自动化的使用，而且对电气化的维护工作也更加便捷了。

　　2.电气自动化在高层建筑中的应用

　　高层建筑中的电气自动化系统，其工作原理可以分成下面三个环节：首先，实行数据的采集。

　　所谓数据采集指的是对那些电气装置的瞬时值进行检测及输入;其次，控制决策的实行。

　　当完成各装置瞬时值的检测及输入后，应该对这些数据进行简单的加减运算，依据运算结果作为所需调整方向与量值的参考值;最后，进行控制的输出。

　　该环节根据控制性决策的结果，来对各执行机构所发出的信号进行控制，从而保证各个控制任务的完成。

　　现将电气自动化在高层建筑中的应用建设如下。

　　2.1交流电的工作接地

　　本文所讲的工作接地指的是变压器的中性点接地。

　　其中，中性线必须使用铜芯绝缘线。

　　在配电过程中会存在辅助等电位结点端子，而这些等电位接线端子通常都处于箱柜内。

　　另外需要注意的是，这一等点位接线端子千万不能暴露在外，也不同其它接地系统如屏蔽接地系统、直流接地系统等混接。

　　在高压系统中，如采用中性点接线方式，那么则能够起到消除由于单相电弧基地而产生的电压。

　　中性点接地方式的另外一点好处是能够避免出现零序电压偏移情况，从而保证三相电压的平衡，实现了单相电源的方便使用，从某种意义上来讲，这对整个低压系统具有重要作用。

　　2.2直流电接地

　　在一幢现代化高层自动化建筑物中，一般都除了具有传真、电话、消防以及其他传统设备外，各种计算机通信网络也是必不可少的一部分。

　　只有当高层建筑物中配备了这些自动化设备，才能使高层建筑中的各项优势体现出来。

　　然而这些电子类的设备在进行信息输入、输出、信号放大、能量转换等过程都离不开微电流及微电压的快速运转，此外，这些电子类设备通常需要通过一个整体的互联网络平台才能保证工作的正常运行。

　　为了保证这些设备运行的稳定性及准确性，除了提供最基本的稳定电源外，还必须为其提供一个稳定的基准点位。

　　因此，可以使用一个截面积较大的绝缘铜芯线作为引线，引线一端直接同基准点位连接，一端直接同供电电源相连接。

　　这里需要注意的是引线除了不应该同PE线直接连接外，还不能和中性线连接。

　　2.3防雷接地

　　在高层建筑的电气自动化系统中，含有大量的电子类设备和布线系统如火灾报警系统、通信自动化系统、消防联动控制系统、办公自动化系统、建筑自动化系统、安全自动监控系统、大楼闭路电视自动化系统一起其他自动化系统等。

　　对于这些电子类设备以及布线系统，它们的布线系统的耐压等级通常较低，但防干扰要求却很高，如果这些电子类设备遭受雷击，无论是直击、反击还是串击都会对这些电子类设备造成极大的破坏。

　　因此在高层建筑的电气自动化系统中，所有的接地功能必须具备较强的防雷性能接地系统，在此基础上，通过建立一套完整且严密的防雷结构，从而保证这些电子类设备免遭自然雷击的影响。

　　一般来讲，高层建筑属于一级负荷，因此在设计高层建筑的时候应该严格参照一级防雷建筑物标准来设计，在接闪器选择方面，最好选用有针带的组合接闪器，而避雷针则应该选择25.0×4.0mm规格的镀锌网格避雷针，这样做的好处一方面是能够有效避免自然雷电破坏高层建筑内电子类设备，另一方面是能够起到电子设备免遭电磁波干扰的作用。

　　3.高层建筑电气自动化的发展及展望

　　近些年，随着我国经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高，人们对建筑物的功能要求也在不断提高。

　　高层建筑内的安保、消防、通信、照明等系统的自动化控制水平也成为衡量现代化高层建筑质量的重要指标之一。

　　现代高层建筑的电气自动化是实现建筑智能化的必经之路，它必定成为今后建筑的发展趋势。

　　同时，电气自动化技术作为现代高层建筑建设的核心技术之一，它正经历了前所未有的机遇及挑战。

　　高层建筑的电气工程师应该综合考虑信息、控制、电气、决策及管理等各方面，通过以实现高层建筑的节能、安全、个性化为主要目标，对高层建筑的电气自动化系统进行更深层次的探索研究，把我国乃至全世界的电气自动化产业推向一个历史高度。

　　4.结语

　　通过本文以上内容的阐述，我们可以看出电气自动化在高层建筑中有着非常广泛的应用。

　　本文通过从电气接地系统和电气保护设计两方面出发，分析了电气自动化在高层建筑中的应用，最后，对高层建筑的电气自动化的未来发展进行了展望。

　　总而言之，电子自动化技术已经在现代高层建筑中有了十分广泛的应用，通过合理设计高层建筑的电气自动化孔子系统，必能达到合理利用电气设备、节省人力物力资源的目的，从而为确保高层建设设备安全运行提供强有力的保障。

　　【参考文献】

　　[1]李修伟.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技，2011，(1)：20.

　　[2]陈桂明.浅谈空调自动化系统的控制技术[J].企业技术开发，2011，30，(16)：151-152.

　　高层建筑电气自动化设计要点【2】

　　【摘　要】本文结合笔者实际工作经验，从中央控制室、监控系统以及电气保护三大方面，对高层建筑中电气自动化设计进行具体分析与阐述。

　　【关键词】高层建筑;电气自动化;设计

　　随着我国社会的飞速发展与完善，再加上高新技术的支持，高层智能楼宇的应用越来越广泛，已成为当前建筑发展的主流所在。

　　所谓智能建筑，主要指通过系统的集成中心，在建筑物中进行综合布线，以此实现自动化的建筑设备、建筑通信以及办公等功能，推动现代化建筑的自动化、信息化发展趋势。

　　1.中央控制系统

　　中央控制室主要通过变配电，直接实现回路供电的应用。

　　在高层建筑的中央控制室中，需要配备专用配电盘，且负荷等级在高层建筑最高级别以上。

　　一般情况下，系统的供电电源电压上下浮动不超过10%，频率变化在1Hz之内。

　　在中央管理计算机中，配有不间断的UPS供电设备，其容量需满足高层建筑中的用电设备总和。

　　另外，应尽量保持中央控制室与控制负荷中心接近，并和变电所、电梯机房、水泵房等保持一定距离。

　　2.运行监控系统

　　高层建筑中的电气监控系统，主要作用为监控设备运行情况以及发生故障的'可能性。

　　一旦设备出现故障，需及时停止工作，避免故障进一步扩大，影响高层建筑整个电气系统的正常运行。

　　电气监控系统的运行，主要包括以下要点：在系统的测量过程中，通过确保设备正常运行，将运行参数输入到监控系统中，谨慎处理测量参数，并进行显示，将预设值与检测参数进行对比分析，以此掌控系统运行状况。

　　如果电气监控系统经过逻辑判断，发现故障，需将保护信号输出并开启执行元件，以此保设备动作。

　　在程序执行环节，可进一步放大逻辑信号，并参考预设指令信息，完成任务。

　　应该注意的是，在电气监控系统中，需要监控诸多物理量参数，自动化水平较高，需要设置单独的保护装置，以确保设备正常运行。

　　3.电气保护系统

　　3.1交流接地

　　所谓工作接地，主要强调变压器的中性线接地或者中性点接地。

　　要求N线为通信绝缘线。

　　在配电系统中，需使用到辅助等电位的接线端子。

　　并设置在箱柜中。

　　在设置过程中，注意辅助等电位的接线端子不能同其他线路混接，也不得暴露在外。

　　在高压系统中，如果采取中性点的接地方式，可准确进行继电保护接地方式，并将单相电弧的接地过电压完全消除。

　　通过采取中性点接地，可以避免零序电压的转移，确保三相电压保持平衡状态，此时低压系统将保持良好的运行状态。

　　3.2安全接地

　　所谓安全保护接地，主要指电气设备中的不带电金属部分和接地体之间，保持一定金属连接状态。

　　在高层建筑中，安全保护接地主要涉及用电设备和设备周边的金属构件，利用PE线相连接。

　　随着高层建筑中电气设计的复杂化，需要安全保护接地的范围非常广，如强电设备、弱电设备、非带电导电设备等。

　　如果设备没有进行安全保护接地，一旦绝缘破坏，外壳可能带电，对人身安全造成威胁。

　　众所周知，在并联电路中，各个之路的电流值和电阻大小为反比例。

　　也就是说，接地电阻量越小，则经过人体的电流就会相应减小，而由于人体内的电阻远远大于接地电阻，而经过人体的电流则远远小于接地体电流。

　　如果接地电阻非常小，则经过人体的电流则可忽略不计。

　　因此，通过设置接地保护，可有效降低接地电阻，一方面确保高层建筑的电气系统运行安全，另一方面也可保护建筑中的设备安全和工作人员安全。

　　3.3直流接地

　　在智能化的高层建筑中，包括各种计算机、自动化设备、通讯设备等。

　　在电子设备中，需要输入信息、转换能量并传输信息，将信号无限放大，完成逻辑动作。

　　在这一工作过程中，系统主要利用微电流或者微电位快速实现，设备之间通过互联网实现工作、因此，为了确保设备正常、稳定、精准运行，除了需要供电电源稳定之外，还应提高基准电位的稳定性。

　　同时应用截面较大的绝缘铜芯线，分别与基准电位连接，并实现电子设备的直流接地。

　　3.4静电接地和屏蔽接地

　　一方面，在高层建筑中，防静电干扰作用非常重要。

　　在干燥、洁净的房间中，人的行走、设备的移动或摩擦等，都会造成静电的产生。

　　因此，将可能带有静电或者产生静电的物体，通过导体作用，和大地之间形成电气回路接地，即防静电接地。

　　应用防静电接地，需要在干燥、干净的环境中，所有室内设施、设备外壳等和PE线实现多点连接。

　　另一方面，在现代化高层建筑中，通过采取正确的屏蔽接地方法，可有效避免电磁干扰问题。

　　实现设备外壳和PE线的有效连接。

　　在设置导线屏蔽接地时，应实现PE线和管路两端的可靠连接。

　　室内屏蔽则应实现PE线和多点之间的可靠连接。

　　3.5防雷接地

　　在现代化高层建筑中，涉及到大量布线系统、电子设备等，包括火灾报警系统、自动化通信系统、消防联动报警系统以及智能楼宇自动化控制系统、办公自动化系统、保安监控系统以及相关布线方式等。

　　在电子设备或者布线系统中，其耐压等级相对较低，且对抗干扰性能提出较高要求，极易受到雷电打击并造成损坏，严重情况甚至引发事故。

　　无论是采取反击还是串击形式，都可能对电子设备产生一定干扰或损坏。

　　因此，在现代化高层建筑中，应确保所有的功能接地，并奠定在防雷接地系统基础上，形成严谨、科学的防雷系统。

　　由于智能化高层建筑是一级负荷建筑，因此结合一级防雷的保护措施实现电气自动化设计，以针带组合方式设置接闪器，在屋顶组成避雷针网格，实现网格和屋面金属构件的电气连接作用，并与建筑中的柱头钢筋作为电气连接，形成多层次、多角度、全方位的防雷系统，既可减少外来电磁的干扰，也可保护建筑设备。

　　由上可见，当前高层建筑中已经广泛应用到电气自动化设计。

　　应积极转变设计观念，结合现代化设备的实际应用状况，实现科学、合理、完整的电气自动化设计，把握设计要点，实现节约资源的目标，确保电气设备安全、稳定运行，具有一定现实意义。

　　【参考文献】

　　[1]张宏喜.浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息，2011.3.

　　[2]李孔华.建筑电气自动化设计及发展趋势的探讨[J].城市建设与商业网点，2009.21.

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